[实用新型]电加热焙烧预热电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽，尤其涉及一种电加热焙烧预热电解槽，属于电解技术领域。

技术背景

2009年哥本哈根气候变化会议的召开，首次向世人提出一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式——“低碳经济”。如今，发展“低碳经济”已成为世界各国的共识，倡导低碳消费已成为人们新的生活方式。在我国，生态环保，可持续发展成为当前的经济发展的主题，尤其要全面推行节能减排，必须大力开发低碳技术。在工业生产中，可从提高能源利用率，开发清洁能源，追求绿色GDP等方面，实施节能减排。这当中，如何在铝电解生产过程中加快实施节能减排，是电解生产企业所面临的一项具有重大意义的课题。目前的铝电解生产环节有：铝电解槽焙烧预热，启动，电解生产控制等，其中铝电解槽的焙烧预热是铝电解生产过程中的一个重要环节，它通过焙烧、加热升温的方式，来烘干电解槽阴极内衬及预焙阳极，使焙烧温度接近或达到正常生产温度，这样做可以解决下列问题：第一，防止内衬中的水份及灰份在高温下快速排出而使阴极内衬造成漏洞或裂纹；第二，可提高阴极和阳极温度，以防止阴极工作面因存在较大温差而产生热应力后，对阴极炭块造成损伤；第三，使阴极炭块间的底糊及周围糊烧结焦化，以粘接阴极炭块和侧部炭块而使之构成一个整体；第四，为启动铝电解槽创造良好的工作条件。因此，焙烧预热效果的好坏将直接影响到铝电解槽的启动效果，而启动效果不但影响电解槽的生产运行稳定性及生产指标，而且在很大程度上影响到电解槽的使用寿命、劳动强度及对生态环境的保护。

目前，电解槽常用的焙烧预热方法有：铝液焙烧法、焦粒焙烧法、石墨粉焙烧法、燃气焙烧法、固体铝焙烧法以及环流焙烧法。其中铝液焙烧法及固体铝焙烧法已逐渐被国内外淘汰；石墨粉预热法应用并不广泛；燃气焙烧法技术仍处于进一步完善中；焦粒焙烧法是目前普遍采用的一种焙烧预热方法，但存在劳动强度大、焙烧效果不理想等缺陷；环流焙烧法是当前综合利用比较先进、技术比较成熟、在当前条件及状态下较为理想的焙烧预热方法，它包括装槽步骤和通电焙烧步骤，使电解槽焙烧升温至启动要求的温度。其中，在装槽步骤中，首先在阴极炭块表面铺设一层15mm左右的焦粒，检查合格后在焦粒层上装阳极炭块，之后再用铁板将极缝、中缝及边部盖好，再在其上铺一定厚度的电解质粉末。采用这种焙烧方式预热启动时，由于高温电解质进入焙烧槽直接与阴极炭块接触，对阴极炭块造成较大的热冲击，很容易造成阴极炭块层状剥离，其次仍采用焦粒做发热电阻，需要进行焦粒铺设、软连接及分流片的安装，劳动强度大、成本高、操作环境差。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，提高电解槽焙烧效果，实现低碳焙烧，降低劳动强度及生产成本，改善作业环境，本实用新型提供一种电加热焙烧预热电解槽。

本实用新型通过下列技术方案完成：一种电加热焙烧预热电解槽，包括槽体及固定在槽体底部的阴极碳块和阴极碳块周边的人造伸腿，以及能在槽体内升、降的阳极，其特征在于在阳极下方、阳极间的中缝空腔、阳极与槽体间的边部空腔内活动设置电加热件，以通过电加热件完成电解槽的焙烧预热。

所述电热件设为中空的直形或/和L形棒，电阻丝置于棒的中空处，并引出棒外与电源或电控装置电联结，以直接接通电源使电阻丝通电加热，或者通过电控装置自动控制电阻丝通电加热，从而向外提供热能。

所述L形电加热棒的竖直端设有其下方设水平撑杆的手柄，水平端的中空处设有电阻丝，电阻丝引出棒外与电源或电控装置电联结，以形成水平加热端，其中竖直端通过水平撑杆悬置于阳极上，而水平加热端位于阳极下方。

所述L形电加热棒通过挂杆活动置于阳极下方，所述直形电加热棒通过挂杆活动置于阳极间的中缝空腔、阳极与槽体间的边部空腔内。

所述挂杆为一竖直杆，其下端设有套环，上端设有手柄，手柄下部设有水平撑杆，以便通过水平撑杆使挂杆竖直悬置于阳极上，再通过竖直挂杆下端的套环固定电加热棒于阳极底部、阳极间的中缝空腔内、阳极与槽体间的边部空腔内。

所述槽体内阴极碳块及阴极碳块周边的人造伸腿顶部设置冰晶石层。

所述槽体内阳极间的中缝空腔上端以及阳极与槽体间的边缝空腔上端均设有铁板，铁板及阳极上设有电解质粉末层。

用本实用新型提供的电加热焙烧预热电解槽进行清洁焙烧预热的方法经过下列步骤：

A、在洁净的槽体内位于阴极碳块及阴极碳块周边的人造伸腿顶部铺设冰晶石层；